谈太阳能建筑的应用与发展前景
2016-04-07赵媛
赵 媛
(山西省建筑节能监管中心,山西 太原 030013)
谈太阳能建筑的应用与发展前景
赵媛
(山西省建筑节能监管中心,山西 太原030013)
介绍了建筑节能的概念及内容,结合太阳能建筑的发展目标与宗旨,对太阳能建筑中存在的问题提出了解决措施,并阐述了太阳能建筑的应用模式,指出太阳能建筑在我国具有广阔的发展前景。
太阳能建筑,建筑节能,太阳能资源,发展前景
由于可利用能源逐渐减少,各国的能源结构不断进行调整。我国从可持续发展的目标出发,在建筑行业提出新能源建筑的相关理念。
1 建筑节能的范畴
建筑节能,就是在规划、设计民用建筑的时候,充分利用各种新型的节能电力设备,严格遵守相关的节能标准,加强管理建筑物的用能设备。其基础就是科学合理的设计出建筑物围护结构的各项性能,提高各种电力电气设备系统的实际运行效率。通过合理的利用可再生能源及其他各种能源活动,保证建筑物的使用功能,从而使室内的热环境质量也可以得到有效保障。
建筑节能体系主要包括建筑本体节能和建筑设备节能两个方面。在设计和规划当中,可以将间接的节能作用充分的进行体现。通过判断建筑节能的有效性、建筑是否使用了新型的节能建材、利用自然能源有没有因地制宜等多种方法得出最终结论。而建筑设备在建筑的使用过程中贯穿始终,因此可以在各种末端设备中,将节能的潜力充分挖掘出来,使节能的效果达到最大化。
“太阳能产品和建筑相结合,太阳能产品与建筑设备相结合,太阳能与建筑装饰相结合”是当代太阳能建筑发展的主旋律。
2 太阳能建筑概述
太阳能建筑就是尽可能的利用太阳能进行电、热、冷转化,使其最大限度的满足室内用电、用冷、用热要求,能源基本能够自给自足的新型建筑。太阳能建筑发展的主要目标是:实现零耗能或微耗能,换句话说,就是建筑所需能源能够或者基本能够通过利用太阳能自给自足。太阳能建筑的实现,不仅可以节省能源,而且在开发二次能源的时候,也可使其产生的污染减少。
太阳能的类型并不多,主要包括集中供热型、阳台壁挂式和屋面贴合型等等。太阳能建筑的主要宗旨就是最大限度的利用建筑围护结构,例如:外墙体、屋顶、窗户等,使太阳能的安全性、实用性、智能性得以实现。
3 太阳能建筑当前存在的问题以及解决措施
3.1存在的问题
1)太阳能配套产品没有和建筑有机结合起来。太阳能产品设计时,分离了太阳能建筑,使太阳能产品和建筑物成为两个独立的主体。因此有时建筑物的整体外观会遭到破坏,甚至对环境也会造成影响。
2)建筑设计师缺少绿色生态理念。由于太阳能建筑发展时间比较短,很多建筑设计师都缺乏有关绿色生态的理念,在设计的过程中,不能充分考虑利用太阳能等绿色能源。
3)与太阳能建筑配套的规范或标准不够完善。太阳能建筑设计标准、太阳能产品的制造标准不够完善,尤其是太阳能建筑的施工验收标准方面存在很大的缺陷。这样一来,太阳能产品在建筑中的应用会受到很大影响。
4)太阳能建筑前期成本大。由于太阳能产品价格较高,房地产开发商须承担的前期投资较大,如果销售的情况不好,回本的过程就会比较缓慢,严重的磋伤了房地产开发商的积极性。
3.2解决措施
1)加大太阳能建筑配套产品的开发力度。太阳能产品生产商,要深入了解建筑设计中各种各样的需求,以建筑结构为基础,开发出适合的产品型号。
2)完善太阳能建筑配套产品的制造标准。太阳能产品的生产商和太阳能科研机构的联系要不断加强,充分利用科研机构的技术性和生产商的制造性,把理论和实际制造结合起来,制定出符合实际的、满足技术要求的太阳能配套产品技术标准。
3)完善太阳能建筑的设计及施工标准。建筑设计机构、建筑节能研究机构、太阳能配套产品研究机构、太阳能产品制造商有机结合起来,进行充分的调研,不能闭门造车,要把理论和实际制造结合起来,制定出符合实际的、满足技术要求的太阳能建筑设计及施工技术标准。
4)对设计人员进行培训,提高绿色建筑理念。加大对建筑人员的培训力度,在设计初期建筑的各项元素就要包含太阳能建筑的所有配套产品,使太阳能产品和整个建筑融为一体。
5)提高太阳能的转化效率,降低产品成本。现有太阳能设备,无论是光、电转化设备,光、热转化设备,包括太阳能喷射式制冷设备,太阳能的转化率都比较低,既增加了太阳能建筑的初投资,又加大了太阳能建筑的运行成本。因此应加大对太阳能转化技术的研究力度,提高太阳能转化效率,充分利用建筑有限的外墙、屋顶空间,真正实现太阳能建筑的零排放。
3.3太阳能建筑的应用模式
从技术的途径来看,太阳能的应用模式主要有以下几个方面:
1)光、电转化。近年来,随着太阳能光、电转换技术的不断成熟,光、电转换效率的不断提高,太阳能光伏板价格的逐渐下降,光伏发电得到了广泛的应用,特别是对于太阳直射辐射比较强的地区,太阳能将有更大的发展空间。
2)光、热转化。我国的太阳能光、热转换技术已经日趋成熟,太阳能热水供应和太阳能地板辐射采暖以及太阳能温水游泳池等,在实际中已经广泛应用。
3)太阳能喷射制冷。我国近些年不断加大制冷方面的研究力度,尤其是太阳能喷射制冷。其系统设置比较简单,而稳定性和可靠性较高,运行也具有很强的适用性,具有很大的推广潜力。
现阶段,由于其性能系数低,工作易受环境影响的缺点制约了其发展。但是在不久的将来,随着太阳能喷射技术的逐渐成熟,一定能够广泛应用于空调制冷领域。
4 太阳能建筑的应用前景
我国的太阳能资源十分丰富,主要包括正常发展、生态驱动两种模式。在我国的能源总供给当中,太阳能占据着很大的比例,但都是单个产品的简单应用,太阳能建筑占总建筑的比例非常少,这恰恰说明太阳能建筑在我国具有很大的应用空间。
当前各个国家的总排放量当中,建筑能耗占据着非常大的比例。有关人员介绍,再不采取有效的措施,空气当中的二氧化碳的含量就会逐年增多,而减缓这一趋势最有效的办法就是大力推广太阳能建筑。换句话说就是将二氧化碳的排放量进行有效的减少,使减少的二氧化碳的排放量和绿地吸收的二氧化碳的量可以相一致。因此建筑中利用太阳能,可以有效的达到环保节能的效果。
太阳能建筑并不是单纯的太阳能结合建筑,对于太阳能建筑来说绿色设计理念非常重要。在设计阶段,通过太阳能产品和建筑物的有机结合,使太阳能建筑的特色得到有效显现。因此,对于太阳能建筑,在实际设计过程中就要体现出其独特的建筑风格,展现出理性、高科技以及时尚美。
5 结语
随着太阳能配套产品性能的逐渐提高、太阳能建筑设计及施工标准的逐渐完善、太阳能建筑配套产品价格的逐渐走低以及太阳能转化率的逐渐提高,在太阳能生产商和政府相关部门以及太阳能企业设计单位等各个方面共同努力下,太阳能建筑一定会广泛应用到全国各地,使太阳能产品和建筑形成完美的结合,为居民提供更加舒适和健康的生活环境。
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Discussion on the application and development prospect of solar building
Zhao Yuan
(ShanxiBuildingEnergyConservationSupervisionCenter,Taiyuan030013,China)
This paper introduced the concept and content of building energy conservation, combining with the development goals and objectives of solar building, put forward the solutions for the problems existing in solar building, and elaborated the application mode of solar building, pointed out that the solar building in China had broad development prospects.
solar building, building energy conservation, solar energy resource, development prospect
1009-6825(2016)19-0185-02
2016-04-25
赵媛(1985- ),女,助理工程师
TU201.5
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